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PAGE專題11三角形中的重要模型-特殊三角形中的分類討論模型模型1、等腰三角形中的分類討論模型【知識(shí)儲(chǔ)備】凡是涉及等腰三角形邊、角、周長(zhǎng)、面積等問題,優(yōu)先考慮分類討論,再利用等腰三角形的性質(zhì)與三角形三邊關(guān)系解題即可。1)無圖需分類討論①已知邊長(zhǎng)度無法確定是底邊還是腰時(shí)要分類討論;②已知角度數(shù)無法確定是頂角還是底角時(shí)要分類討論;③遇高線需分高在△內(nèi)和△外兩類討論;④中線把等腰△周長(zhǎng)分成兩部分需分類討論。2)“兩定一動(dòng)”等腰三角形存在性問題:即:如圖:已知,兩點(diǎn)是定點(diǎn),找一點(diǎn)構(gòu)成等腰方法:兩圓一線具體圖解:①當(dāng)時(shí),以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑作⊙,點(diǎn)在⊙上(,除外)②當(dāng)時(shí),以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑作⊙,點(diǎn)在⊙上(,除外)③當(dāng)時(shí),作的中垂線,點(diǎn)在該中垂線上(除外)例1.(2023春·四川成都·八年級(jí)??计谥校┮阎妊切蔚膬蛇呴L(zhǎng)分別是,,若,滿足,那么它的周長(zhǎng)是()A.11 B.13 C.11或13 D.11或15【答案】C【分析】由已知等式,結(jié)合非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求、的值,再根據(jù)、分別作為等腰三角形的腰,分類求解.【詳解】解:,,,,,解得:,,當(dāng)作腰時(shí),三邊為3,3,5,符合三邊關(guān)系定理,周長(zhǎng)為:,當(dāng)作腰時(shí),三邊為3,5,5,符合三邊關(guān)系定理,周長(zhǎng)為:,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形的三邊關(guān)系,非負(fù)數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求、的值,再根據(jù)或作為腰,分類求解.例2.(2023春·黑龍江佳木斯·八年級(jí)??计谥校┮粋€(gè)等腰三角形的周長(zhǎng)為18cm,且一邊長(zhǎng)是4cm,則它的腰長(zhǎng)為(
)A.4cm B.7cm C.4cm或7cm D.全不對(duì)【答案】B【分析】根據(jù)等腰三角形的定義,兩腰相等,結(jié)合三角形的三邊關(guān)系,進(jìn)行求解即可.【詳解】解:當(dāng)cm為腰長(zhǎng)時(shí),則底邊長(zhǎng)為cm,∵,不符合題意;∴cm為底邊長(zhǎng),∴等腰三角形的腰長(zhǎng)為:;故選B.【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的定義,三角形的三邊關(guān)系.解題的關(guān)鍵是掌握等腰三角形的兩腰相等,注意討論時(shí)要根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,判斷能否構(gòu)成三角形.例3.(2023春·四川達(dá)州·八年級(jí)??茧A段練習(xí))等腰三角形的一個(gè)角是,則它頂角的度數(shù)是()A. B.或 C.或 D.【答案】B【分析】根據(jù)三角形的內(nèi)角和為,進(jìn)行分類討論即可【詳解】解:①當(dāng)?shù)捉菫闀r(shí),頂角,②當(dāng)頂角為時(shí),頂角度數(shù),綜上:頂角度數(shù)為或;故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的內(nèi)角和為,等腰三角形兩底角相等,解題的關(guān)鍵是書熟練掌握相關(guān)內(nèi)容.例3.(2023·四川廣安·八年級(jí)??计谥校┑妊切蔚囊粋€(gè)外角為,則它的底角為()A. B. C.或 D.以上都不是【答案】D【分析】等腰三角形的一個(gè)外角等于,則等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為,但已知沒有明確此角是頂角還是底角,所以應(yīng)分兩種情況進(jìn)行分類討論.【詳解】∵等腰三角形的一個(gè)外角等于,∴等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為,①當(dāng)為頂角時(shí),其他兩角都為、,②當(dāng)為底角時(shí),其他兩角為、,所以等腰三角形的底角可以是,也可以是.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和定理;在解決與等腰三角形有關(guān)的問題,由于等腰所具有的特殊性質(zhì),很多題目在已知不明確的情況下,要進(jìn)行分類討論,才能正確解題,因此,解決和等腰三角形有關(guān)的邊角問題時(shí),要仔細(xì)認(rèn)真,避免出錯(cuò).例4.(2023·四川綿陽·八年級(jí)校考階段練習(xí))等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為,則等腰三角形的頂角度數(shù)為.【答案】或【分析】要注意分類討論,等腰三角形可能是銳角三角形也可能是鈍角三角形,然后根據(jù)三角形的內(nèi)角和以及三角形的外角的性質(zhì)即可求解.【詳解】解:若三角形為銳角三角形時(shí),如圖,,,為高,即,此時(shí),∴,若三角形為鈍角三角形時(shí),如圖,,,為高,即,此時(shí),綜上,等腰三角形的頂角的度數(shù)為或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出圖形,并注意分類討論.例5.(2023·山東濱州·八年級(jí)??计谀┪覀兎Q網(wǎng)格線的交點(diǎn)為格點(diǎn).如圖,在6行列的長(zhǎng)方形網(wǎng)格中有兩個(gè)格點(diǎn)A、B,連接,在網(wǎng)格中再找一個(gè)格點(diǎn)C,使得是等腰直角三角形,則滿足條件的格點(diǎn)C的個(gè)數(shù)是(
)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】根據(jù)題意,結(jié)合圖形,分兩種情況討論:①為等腰直角底邊;②為等腰直角其中的一條腰.【詳解】如圖:分情況討論:①為等腰直角底邊時(shí),符合條件的格點(diǎn)C點(diǎn)有2個(gè);②為等腰直角其中的一條腰時(shí),符合條件的格點(diǎn)C點(diǎn)有3個(gè).故共有5個(gè)點(diǎn),故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)和判定;解答本題關(guān)鍵是根據(jù)題意,畫出符合實(shí)際條件的圖形,數(shù)形結(jié)合的思想是數(shù)學(xué)解題中很重要的解題思想.例6.(2023·北京·八年級(jí)期中)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AC為一邊.在△ABC外部作等腰直角三角形ACD,則線段BD的長(zhǎng)為____.【答案】或或.【分析】根據(jù)題意分類討論,①,②,③,分別作出圖形,再結(jié)合已知條件勾股定理求解即可.【詳解】解:①如圖,當(dāng)時(shí),是等腰直角三角形,,,;②如圖,當(dāng)時(shí),過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),,,是等腰直角三角形,,,又,是等腰直角三角形,,在中,,,在中,,在中,;③如圖,當(dāng)時(shí),,是等腰直角三角形,,在中,,在中,.綜上所述,的長(zhǎng)為:或或.故答案為:或或.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),分類討論是解題的關(guān)鍵.例7.(2023·福建南平·八年級(jí)??计谥校┮阎鰽BC中,如果過頂點(diǎn)B的一條直線把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)三角形,其中一個(gè)為等腰三角形,另一個(gè)為直角三角形,則稱這條直線為△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線.如圖1,Rt△ABC中,顯然直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線.在圖2的△ABC中,∠ABC=110°,若直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線,則∠CDB的度數(shù)是.【答案】40°或90°或140°更多資料添加微信號(hào):DEM2008淘寶搜索店鋪:優(yōu)尖升教育網(wǎng)址:【分析】分三種情況討論,由等腰三角形的性質(zhì)和直角三角形的性質(zhì)可求解.【詳解】解:①如圖,當(dāng)∠DBC=90°,AD=BD時(shí),直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線,∵∠ABC=110°,∠DBC=90°,∴∠ABD=20°,∵AD=BD,∴∠A=∠ABD=20°,∴∠CDB=∠A+∠ABD=40°;②如圖,當(dāng)∠BDC=90°,AD=BD時(shí),直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線,或當(dāng)∠BDC=90°,CD=BD時(shí),直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線,;③如圖,當(dāng)∠ABD=90°,CD=BD時(shí),直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線,∵∠ABC=110°,∠ABD=90°,∴∠DBC=20°,∵CD=BD,∴∠C=∠DBC=20°,∴∠BDC=140°.綜上所述:當(dāng)∠BDC的度數(shù)是40°或90°或140°時(shí),直線BD是△ABC的關(guān)于點(diǎn)B的二分割線.【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),理解二分割線是本題關(guān)鍵.例8.(2023·四川成都·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,點(diǎn)P是x軸上一點(diǎn),且為等腰三角形,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為.【答案】或或或【分析】根據(jù)等腰三角形的判定,分①AB=BP;②AB=AP;③AP=BP三種情況求解即可.【詳解】∵為等腰三角形,①當(dāng)時(shí),如圖①,∵,∴,∵,∴或;②當(dāng)時(shí),如圖②作于C點(diǎn),則,∵,∴,∵,∴,∴.③當(dāng)時(shí),如圖③,作,∴,∴.綜上所述:點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或或,故答案為:或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、坐標(biāo)與圖形,熟練掌握等腰三角形的判定與性質(zhì),靈活運(yùn)用分類討論的思想解決問題是解答的關(guān)鍵.例9.(2023·江蘇蘇州·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,中,,,,若點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒的速度沿折線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒().
(1)若點(diǎn)在上,且滿足,求此時(shí)的值;(2)若點(diǎn)恰好在的角平分線上,求此時(shí)的值:(3)在運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)為何值時(shí),為等腰三角形.【答案】(1)(2)或(3)或或或3【分析】(1)設(shè),則,利用勾股定理求出,在中,依據(jù),列方程求解即可得到的值.(2)如圖所示,當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),過作于,設(shè),則,在中,依據(jù),列方程求解即可得到的值.當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),點(diǎn)也在的角平分線上,此時(shí),.(3)分四種情況:當(dāng)在上且時(shí),當(dāng)在上且時(shí),當(dāng)在上且時(shí),當(dāng)在上且時(shí),分別依據(jù)等腰三角形的性質(zhì)即可得到的值.【詳解】(1)解:如圖,設(shè),則,
,,,,在中,由勾股定理得,,解得,,;(2)解:如圖所示,當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),過作于,
平分,,,,在與中,,,,設(shè),則,在中,由勾股定理得,,解得,,,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),點(diǎn)也在的角平分線上,此時(shí),.綜上所述,點(diǎn)恰好在的角平分線上,的值為或.(3)解:分四種情況:①如圖,當(dāng)在上且時(shí),∴,
∵,,,,是的中點(diǎn),即,.②如圖,當(dāng)在上且時(shí),∴.③如圖,當(dāng)在上且時(shí),過作于,∵,∴,在中,由勾股定理得,,.④如圖,當(dāng)在上且時(shí),則,.綜上所述,當(dāng)?shù)闹禐榛蚧蚧?時(shí),為等腰三角形.【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了角平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)以及勾股定理的綜合運(yùn)用.畫出圖形,利用分類討論的思想是解第(3)題的關(guān)鍵.例10.(2022春·四川成都·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),經(jīng)過的直線交x軸正半軸于點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn),直線交x軸負(fù)半軸于點(diǎn)D,若的面積為
(1)求直線的表達(dá)式和點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)橫坐標(biāo)為m的點(diǎn)P在線段上(不與點(diǎn)重合),過點(diǎn)P作x軸的平行線交于點(diǎn)E,設(shè)的長(zhǎng)為,求y與m之間的函數(shù)關(guān)系式并直接寫出相應(yīng)的m取值范圍;(3)在(2)的條件下,在x軸上是否存在點(diǎn)F,使為等腰直角三角形?若存在求出點(diǎn)F的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,點(diǎn)F的坐標(biāo)為或或【分析】(1)據(jù)直線交軸正半軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),,設(shè)直線解析式為,把的坐標(biāo)代入求得的值,從而求得的坐標(biāo),再根據(jù)三角形的面積建立方程求出的值,求出的值,從而求出點(diǎn)的坐標(biāo);(2)直接根據(jù)待定系數(shù)法求出的解析式,先根據(jù)的坐標(biāo)求出直線的解析式,將點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入直線的解析式,求出的縱坐標(biāo),將的縱坐標(biāo)代入直線的解析式就可以求出的橫坐標(biāo),根據(jù)線段的和差關(guān)系就可以求出結(jié)論;(3)要使為等腰直角三角形,分三種情況分別以點(diǎn)為直角頂點(diǎn),據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出(2)中的值,就可以求出點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】(1)解:,∴設(shè)直線的解析式為,∵直線經(jīng)過,,,∴直線的解析式為,,,的面積為,,,,,直線的解析式為(2)解:設(shè)直線的解析式為,,∴,解得.∴直線的解析式為;∵點(diǎn)P在上,且橫坐標(biāo)為m,,軸,∴E的縱坐標(biāo)為,代入得,,解得,,的長(zhǎng);即,;(3)解:在x軸上存在點(diǎn)F,使為等腰直角三角形,①當(dāng)時(shí),如圖①,有,,,,解得,此時(shí);②當(dāng)時(shí),如圖②,有,的長(zhǎng)等于點(diǎn)E的縱坐標(biāo),,,解得:,∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為,∴;③當(dāng)時(shí),如圖③,有,.,.作,點(diǎn)R為垂足,,,.同理,.∵點(diǎn)R與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)相同,,∴,解得:,,∴點(diǎn)F的橫坐標(biāo)為,.綜上,在x軸上存在點(diǎn)F使為等腰直角三角形,點(diǎn)F的坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì),三角形的面積公式的運(yùn)用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式模型2、直角三角形中的分類討論模型【知識(shí)儲(chǔ)備】凡是涉及直角三角形問題,優(yōu)先考慮直角頂點(diǎn)(或斜邊)分類討論,再利用直角三角形的性質(zhì)或勾股定理解題即可。1)無圖需分類討論:①已知邊長(zhǎng)度無法確定是直角邊還是斜邊時(shí)要分類討論;②已知無法確定是哪個(gè)角是直角時(shí)要分類討論(常見與折疊、旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的直角三角形)。2)“兩定一動(dòng)”直角三角形存在性問題:(常見于與坐標(biāo)系綜合出題,后續(xù)會(huì)專題進(jìn)行講解)即:如圖:已知,兩點(diǎn)是定點(diǎn),找一點(diǎn)構(gòu)成方法:兩線一圓具體圖解:①當(dāng)時(shí),過點(diǎn)作的垂線,點(diǎn)在該垂線上(除外)②當(dāng)時(shí),過點(diǎn)作的垂線,點(diǎn)在該垂線上(除外)。③當(dāng)時(shí),以為直徑作圓,點(diǎn)在該圓上(,除外)。例1.(2023春·河南安陽·八年級(jí)??计谀┤羧切蔚膬蛇呴L(zhǎng)為4和5,要使其成為直角三角形,則第三邊的長(zhǎng)為.【答案】3或/或3【分析】根據(jù)勾股定理逆定理:如果三角形兩條邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形就是直角三角形,再分5為斜邊或第三邊為斜邊兩種情況考慮,即可求出第三邊.【詳解】解:當(dāng)較大的數(shù)5為斜邊時(shí),第三邊,當(dāng)?shù)谌厼樾边厱r(shí),第三邊,故答案為:3或.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的逆定理,即如果三角形兩條邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形就是直角三角形,熟練掌握勾股定理的逆定理及分情況考慮是解題關(guān)鍵.例2.(2023春·河南鄭州·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,是的角平分線,是的高,,,點(diǎn)F為邊上一點(diǎn),當(dāng)為直角三角形時(shí),則的度數(shù)為.【答案】或【分析】分情況討論:①當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),根據(jù)角平分線和三角形高線的定義分別求解即可.更多資料添加微信號(hào):DEM2008淘寶搜索店鋪:優(yōu)尖升教育網(wǎng)址:【詳解】解:如圖所示,當(dāng)時(shí),∵是的角平分線,,∴,∴中,;如圖,當(dāng)時(shí),同理可得,∵,∴,∴,綜上所述:的度數(shù)為或.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線和高線的定義,三角形外角的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,掌握分類討論的思想是解題的關(guān)鍵.例3.(2022秋·河南新鄉(xiāng)·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在4×4的正方形網(wǎng)格中有兩個(gè)格點(diǎn)A,B,連接AB,在網(wǎng)格中再找一個(gè)格點(diǎn)C,使得△ABC是等腰直角三角形,則滿足條件的格點(diǎn)C的個(gè)數(shù)是(
)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【分析】根據(jù)題意,結(jié)合圖形,分兩種情況討論:①AB為等腰直角△ABC底邊;②AB為等腰直角△ABC其中的一條腰.【詳解】解:如圖:分情況討論:①AB為等腰直角△ABC底邊時(shí),符合條件的C點(diǎn)有0個(gè);②AB為等腰直角△ABC其中的一條腰時(shí),符合條件的C點(diǎn)有3個(gè).∵,,∴,,,∴,,都是等腰直角三角形,故共有3個(gè)點(diǎn),故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的判定;解答本題關(guān)鍵是根據(jù)題意,畫出符合實(shí)際條件的圖形,數(shù)形結(jié)合的思想是數(shù)學(xué)解題中很重要的解題思想.例4.(2022·江西九江·八年級(jí)期末)已知在平面直角坐標(biāo)系中A(﹣2,0)、B(2,0)、C(0,2).點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)中任意兩點(diǎn)構(gòu)成直角三角形時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為________.【答案】(0,0),(,0),(﹣2,0)【分析】因?yàn)辄c(diǎn)P、A、B在x軸上,所以P、A、B三點(diǎn)不能構(gòu)成三角形.再分Rt△PAC和Tt△PBC兩種情況進(jìn)行分析即可.【詳解】解:∵點(diǎn)P、A、B在x軸上,∴P、A、B三點(diǎn)不能構(gòu)成三角形.設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,0).當(dāng)△PAC為直角三角形時(shí),①∠APC=90°,易知點(diǎn)P在原點(diǎn)處坐標(biāo)為(0,0);②∠ACP=90°時(shí),如圖,∵∠ACP=90°∴AC2+PC2=AP2,,解得,m=,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,0);當(dāng)△PBC為直角三角形時(shí),①∠BPC=90°,易知點(diǎn)P在原點(diǎn)處坐標(biāo)為(0,0);②∠BCP=90°時(shí),∵∠BCP=90°,CO⊥PB,∴PO=BO=2,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,0).綜上所述點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,0),(,0),(﹣2,0).【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理及其逆定理,涉及到了數(shù)形結(jié)合和分類討論思想.解題的關(guān)鍵是不重復(fù)不遺漏的進(jìn)行分類.例5.(2022秋·遼寧丹東·八年級(jí)??计谥校┰凇鰽BC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,以AC為一邊,在△ABC外作等腰直角△ACD,則線段BD的長(zhǎng)為.【答案】或或【分析】根據(jù)題意分類討論,①,②,③,分別作出圖形,再結(jié)合已知條件勾股定理求解即可.【詳解】①如圖,當(dāng)時(shí),是等腰直角三角形,,②如圖,當(dāng)時(shí),過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),,是等腰直角三角形,,又是等腰直角三角形在中,在中,在中,③如圖,當(dāng)時(shí),是等腰直角三角形,,在中,在中,綜上所述,的長(zhǎng)為:或或【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),分類討論是解題的關(guān)鍵.例6.(2023春·山東東營(yíng)·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,長(zhǎng)方形中,,,點(diǎn)為射線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若與關(guān)于直線對(duì)稱,若為直角三角形,則的長(zhǎng)為.【答案】2或18【分析】分點(diǎn)在線段上,點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上兩種情況討論,由題意可得,,,,根據(jù)勾股定理和全等三角形的性質(zhì),可求的長(zhǎng).【詳解】解:若點(diǎn)在線段上,若與△關(guān)于直線對(duì)稱,,,,△為直角三角形,,,,,,點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)共線,在中,.,,若點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上,且點(diǎn)在上,若與△關(guān)于直線對(duì)稱,,,在△中,,,,,且,,△,,,故答案為:2或18.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),熟練運(yùn)用這些性質(zhì)解決問題是本題的關(guān)鍵例7.(2023秋·浙江紹興·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在中,,,點(diǎn)D是邊上的點(diǎn),將沿折疊得到,線段與邊交于點(diǎn)F.若為直角,則的長(zhǎng)是.【答案】/【分析】過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得,從而得到,進(jìn)而得到,再由折疊的性質(zhì)可得,從而得到,進(jìn)而得到,即可求解.更多資料添加微信號(hào):DEM2008淘寶搜索店鋪:優(yōu)尖升教育網(wǎng)址:【詳解】解:如圖,過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,∵,,∴,∴,∴,∵將沿折疊得到,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴.故答案為:【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),圖形的折疊問題,直角三角形的性質(zhì),勾股定理等知識(shí),熟練掌握等腰三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.例8.(2023秋·河南商丘·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,中,cm,現(xiàn)有兩點(diǎn)M、N分別從點(diǎn)A、點(diǎn)B同時(shí)出發(fā),沿三角形的邊運(yùn)動(dòng),已知點(diǎn)M的速度為,點(diǎn)N的速度為.當(dāng)點(diǎn)N第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí),M、N同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).
(1)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)幾秒后,M、N兩點(diǎn)重合?(2)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)幾秒后,可得到等邊三角形?(3)當(dāng)點(diǎn)M、N在邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),能否得到以為底邊的等腰三角形?如存在,請(qǐng)求出此時(shí)M、N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(4)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)______________________后,可得到直角三角形.【答案】(1)6(2)2(3)存在,此時(shí)M、N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8秒(4)或或或9秒【分析】(1)首先設(shè)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)x秒后,M、N兩點(diǎn)重合,表示出M、N的運(yùn)動(dòng)路程,N的運(yùn)動(dòng)路程比M的運(yùn)動(dòng)路程多6cm,列出方程求解即可;(2)根據(jù)題意設(shè)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)t秒后,可得到等邊三角形,然后表示出,的長(zhǎng),由于,所以只要,就是等邊三角形;(3)首先假設(shè)是等腰三角形,可證出,可得,設(shè)出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,表示出、、的長(zhǎng),列出方程,可解出未知數(shù)的值;(4)分點(diǎn)N在、、上運(yùn)動(dòng)的三種情況,再分別就是和,列方程求解可得.【詳解】(1)解:設(shè)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)x秒后,M、N兩點(diǎn)重合,則,解得:,即當(dāng)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)6秒后,M、N兩點(diǎn)重合;(2)解:設(shè)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)t秒后,可得到等邊三角形,如圖1,,,,,∵,當(dāng)時(shí),是等邊三角形,∴,解得,∴點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)2秒后,可得到等邊三角形;(3)解:當(dāng)點(diǎn)M、N在邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),可以得到以為底邊的等腰三角形,由(1)知6秒時(shí)M、N兩點(diǎn)重合,恰好在C處,如圖2,假設(shè)是等腰三角形,∴,∴,∴,∵,∴是等邊三角形,∴,在和中,∵,,,∴(AAS),∴,∴,解得,符合題意,所以假設(shè)成立,當(dāng)點(diǎn)M、N運(yùn)動(dòng)8秒時(shí),可以得到以為底邊的等腰三角形;(4)解:當(dāng)點(diǎn)N在上運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖3,,,,,若,∵,,∴,∵,∴,即,解得;如圖4,若,由得,解得;當(dāng)點(diǎn)N在上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M也在上,此時(shí)A、M、N不能構(gòu)成三角形;當(dāng)點(diǎn)N在上運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖5,當(dāng)點(diǎn)N位于中點(diǎn)處時(shí),由是等邊三角形知,即是直角三角形,則,解得;如圖6,當(dāng)點(diǎn)M位于中點(diǎn)處時(shí),由是等邊直角三角形知,即是直角三角形,則;綜上,當(dāng),,,9時(shí),可得到直角三角形.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)及判定和直角三角形的定義與性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)題意設(shè)出未知數(shù),理清線段之間的數(shù)量關(guān)系.例9.(2023秋·河南漯河·八年級(jí)??计谀┤鐖D,等邊三角形中,D、E分別是、邊上的點(diǎn),,與相交于點(diǎn)P,,Q是射線上的動(dòng)點(diǎn).
(1)圖中共有__________組全等,請(qǐng)選擇其中的一組全等予以證明.(2)若為直角三角形,求的值.【答案】(1)2,證明見解析(2)2或8【分析】(1)利用等邊三角形的性質(zhì),以及證明即可;(2)分為直角,兩種情況,結(jié)合30度角的直角三角形的性質(zhì),進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)解:圖中有2組全等,;證明:∵等邊三角形,∴,∵,∴,在和中,,∴;在和中,,∴;(2)解:∵,∴,∴,∵Q是射線上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)為直角三角形時(shí):①當(dāng)時(shí),如圖,則:,∴;
②當(dāng)時(shí),如圖,則:,∴.綜上:.【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),含30度角的直角三角形.熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),證明三角形全等,是解題的關(guān)鍵.例10.(2023·四川成都·八年級(jí)??计谀┤鐖D1,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-4,4),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,2).(1)求直線AB的解析式;(2)以點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)作∠CAD=90°,射線AC交x軸的負(fù)半軸于點(diǎn)C,射線AD交y軸的負(fù)半軸于點(diǎn)D.當(dāng)∠CAD繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),OC-OD的值是否發(fā)生變化?若不變,求出它的值;若變化,求出它的變化范圍;(3)如圖2,點(diǎn)M(-4,0)和N(2,0)是x軸上的兩個(gè)點(diǎn),點(diǎn)P是直線AB上一點(diǎn).當(dāng)△PMN是直角三角形時(shí),請(qǐng)求出滿足條件的所有點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)直線AB的解析式為:y=-x+2;(2)(2)不變.理由見解析;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-4,4)或(2,1)或(-,+2)或(,-+2).【分析】(1)設(shè)直線AB解析式為y=kx+b,把A與B坐標(biāo)代入列出方程組,求出方程組的解得到k與b的值,即可確定出直線AB解析式;(2)當(dāng)∠CAD繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),OC-OD的值不變,理由為:過A作AE垂直于x軸,AF垂直于y軸,利用同角的余角相等得到一對(duì)角相等,求出A的坐標(biāo)得到AE=AF,再由已知直角相等,利用ASA得到三角形AEC與三角形AFD全等,利用全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等得到EC=FD,進(jìn)而求出OC-OD的值即可;(3)分三種情況考慮:①當(dāng)M為直角頂點(diǎn)時(shí);②N為直角頂點(diǎn)時(shí);③P為直角頂點(diǎn)時(shí);分別求出P坐標(biāo)即可.更多資料添加微信號(hào):DEM2008淘寶搜索店鋪:優(yōu)尖升教育【詳解】(1)設(shè)直線AB的解析式為:y=kx+b(k≠0),∵點(diǎn)A(-4,4),點(diǎn)B(0,2)在直線AB上,∴,解得:.∴直線AB的解析式為:y=-x+2;(2)不變.理由如下:過點(diǎn)A分別作x軸,y軸的垂線,垂足分別為E,F(xiàn)(如答圖1),可得∠AEC=∠AFD=90°,又∵∠BOC=90°,∴∠EAF=90°,即∠DAE+∠DAF=90°,∵∠CAD=90°,即∠DAE+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠DAF,∵A(-4,4),∴OE=AF=AE=OF=4,在△AEC和△AFD中,,∴△AEC≌△AFD(ASA),∴EC=FD,∴OC-OD=(OE+EC)-(FD-OF)=OE+OF=8,則OC-OD的值不發(fā)生變化,值為8;(3)①當(dāng)M為直角頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為-4,∵點(diǎn)P在直線AB上,將x=-4代入y=-x+2得,y=4,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(-4,4);②當(dāng)N為直角頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2,∵點(diǎn)P在直線AB上,將x=2代入y=-x+2得,y=1,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(2,1);③當(dāng)P為直角頂點(diǎn)時(shí),∵點(diǎn)P在直線AB上,可設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,-x+2),則MP2=(x+4)2+(-x+2)2,NP2=(x-2)2+(-x+2)2,在Rt△PMN中,MP2+NP2=MN2,MN=6,∴(x+4)2+(-x+2)2+(x-2)2+(-x+2)2=62,解得:x1=-,x2=,∴P(-,+2)或(,-+2),綜上所述,滿足條件的所有點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-4,4)或(2,1)或(-,+2)或(,-+2).【點(diǎn)睛】此題屬于一次函數(shù)綜合題,涉及的知識(shí)有:待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,坐標(biāo)與圖形性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,利用了分類討論的思想,熟練掌握性質(zhì)及定理是解本題的關(guān)鍵.課后專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2023·福建龍巖·八年級(jí)??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系xOy中,點(diǎn),,若點(diǎn)C在x軸上,且為等腰三角形,則滿足條件的點(diǎn)C的個(gè)數(shù)為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】分為、,三種情況畫圖判斷即可.【詳解】解:如圖所示:當(dāng)時(shí),符合條件的點(diǎn)有2個(gè);當(dāng)時(shí),符合條件的點(diǎn)有1個(gè);當(dāng),即當(dāng)點(diǎn)C在的垂直平分線上時(shí),符合條件的點(diǎn)有一個(gè).符合條件的點(diǎn)C有4個(gè).故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的定義,線段垂直平分線的性質(zhì),熟練掌握線段垂直平分線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(2022·山東青島·統(tǒng)考二模)在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,若為軸上一點(diǎn),且使得為等腰三角形,則滿足條件的點(diǎn)有(
)A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)【答案】A【分析】分別以O(shè)、A為圓心,以O(shè)A長(zhǎng)為半徑作圓,與x軸交點(diǎn)即為所求點(diǎn)M,再作線段OA的垂直平分線,與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)也是所求的點(diǎn)M,作出圖形,利用數(shù)形結(jié)合求解即可.【詳解】解:如圖,滿足條件的點(diǎn)M的個(gè)數(shù)為2.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)及等腰三角形的判定;對(duì)于底和腰不等的等腰三角形,若條件中沒有明確哪邊是底哪邊是腰時(shí),應(yīng)在符合三角形三邊關(guān)系的前提下分類討論.3.(2022·安徽淮北·九年級(jí)階段練習(xí))如圖,在中,,,.若點(diǎn)P為直線BC上一點(diǎn),且為等腰三角形,則符合條件的點(diǎn)P有(
).A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】D【分析】根據(jù)勾股定理求出AB,分為三種情況:①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP,得出即可.【詳解】解:在△ABC中,∠B=90°,BC=8,AC=6,由勾股定理的:,如圖,以點(diǎn)A為圓心,以10為半徑畫圓,交直線BC于兩點(diǎn),即點(diǎn)B和點(diǎn)P1;以點(diǎn)B為圓心,以10為半徑畫圓,交直線BC于兩點(diǎn),即點(diǎn)P2和P3;作線段AB的垂直平分線交直線BC與一點(diǎn),即點(diǎn)P4;即共4個(gè)點(diǎn),故選:D【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定和勾股定理的應(yīng)用,關(guān)鍵要用分類討論的思想.4.(2022·四川廣元·八年級(jí)期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=36°,以C為原點(diǎn),C所在直線為y軸,BC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)軸上取一點(diǎn)M使△MAB為等腰三角形,符合條件的M點(diǎn)有(
)A.6個(gè)B.7個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)【答案】C【分析】根據(jù)等腰三角形的判定,“在同一三角形中,有兩條邊相等的三角形是等腰三角形(簡(jiǎn)稱:在同一三角形中,等邊對(duì)等角)”分三種情況解答即可.【詳解】解:如圖,①以A為圓心,AB為半徑畫圓,交直線AC有二點(diǎn)M1,M2,交BC有一點(diǎn)M3,(此時(shí)AB=AM);②以B為圓心,BA為半徑畫圓,交直線BC有二點(diǎn)M5,M4,交AC有一點(diǎn)M6(此時(shí)BM=BA).③AB的垂直平分線交AC一點(diǎn)M7(MA=MB),交直線BC于點(diǎn)M8;∴符合條件的點(diǎn)有8個(gè).故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定;構(gòu)造等腰三角形時(shí)本著截取相同的線段就能作出等腰三角形來,思考要全面,做到不重不漏.5.(2023·四川涼山·八年級(jí)??计谥校┑妊切我谎系母吲c另一腰的夾角是,則底角是.【答案】或【分析】等腰三角形的高相對(duì)于三角形有三種位置關(guān)系:三角形的內(nèi)部、三角形的邊上、三角形的外部,根據(jù)條件可知第二種高在三角形的邊上這種情況不成立,因而應(yīng)分兩種情況進(jìn)行討論即可得解.【詳解】解:①當(dāng)高在三角形內(nèi)部時(shí),如圖:∵,∴,∵,∴,∴;②當(dāng)高在三角形外部時(shí),如圖:∵,∴,∵,∴,∴.∴綜上所述,底角是或.故答案是:或.【點(diǎn)睛】本題主要考查了與三角形的高有關(guān)的計(jì)算、直角三角形兩銳角互余、三角形外角的性質(zhì)三角形的分類以及等腰三角形的性質(zhì),熟記三角形的高相對(duì)于三角形的三種位置關(guān)系是解題的關(guān)鍵.6.(2023春·四川達(dá)州·八年級(jí)??茧A段練習(xí))我們規(guī)定:等腰三角形的頂角與一個(gè)底角度數(shù)的比值叫作等腰三角形的“特征值”,記作k.若,則該等腰三角形的頂角為度.【答案】90【分析】根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和即可得到結(jié)論.【詳解】解:∵,∴設(shè)頂角,則底角,∴,∴,∴該等腰三角形的頂角為,故答案為:90.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),掌握等腰三角形的兩底角相等是解題的關(guān)鍵.7.(2022·河南平頂山·八年級(jí)期末)如圖,中,,,的平分線與線段交于點(diǎn),且有,點(diǎn)是線段上的動(dòng)點(diǎn)(與A、不重合),連接,當(dāng)是等腰三角形時(shí),則的長(zhǎng)為___________.【答案】4或【分析】現(xiàn)根據(jù)已知條件得出,再根據(jù)BC=6,分別求出AB、AC、BD、AD、CD的長(zhǎng),然后分類討論即可.【詳解】解:∵ABC中BD平分ABC,∴CBD=ABD,∵BD=AD,∴ABD=BAD,∴CBD=ABD=BAD,∵ACB=90°,∴CBD+ABD+BAD=90°,∴CBD=ABD=BAD=30°,∵BC=6,∴AB=2BC=12,AC=,∵,且BC=6,∴BD=2CD,∵BD2=CD2+BC2,即(2CD)2=CD2+62,∴CD=,BD==AD;(1)當(dāng)BE=BD=時(shí),如圖:(2)當(dāng)BE=DE,如圖:∵BE=DE,∴EDB=ABD=30°,∴AED=EDB+ABD=60°,∴ADE=180°-AED-A=180°-60°-30°=90°,∴ADE為直角三角形,又∵且AD=,∴DE=4,∴BE=4;(3)當(dāng)BD=DE,時(shí),點(diǎn)E與A重合,不符合題意;綜上所述,BE為4或.故答案為:4或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)和判定,勾股定理的應(yīng)用,30°直角三角形的性質(zhì)的應(yīng)用,按三種不同的情況進(jìn)行討論是解題的關(guān)鍵.8.(2023·上虞市初二月考)在如圖所示的三角形中,∠A=30°,點(diǎn)P和點(diǎn)Q分別是邊AC和BC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),分別連接BP和PQ,把△ABC分割成三個(gè)三角形△ABP,△BPQ,△PQC,若分割成的這三個(gè)三角形都是等腰三角形,則∠C有可能的值有________個(gè).【答案】7【分析】①當(dāng)AB=AP,BQ=PQ,CP=CQ時(shí);②當(dāng)AB=AP,BP=BQ,PQ=QC時(shí);③當(dāng)APB,PB=BQ,PQ=CQ時(shí);④AP=PB,PB=PQ,PQ=QC時(shí);根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和即可得到結(jié)論.【解析】解:如圖所示,共有9種情況,∠C的度數(shù)有7個(gè),分別為80°,40°,35°,20°,25°,100°,50°.①當(dāng)AB=AP,BQ=PQ,CP=CQ時(shí);②當(dāng)AB=AP,BP=BQ,PQ=QC時(shí),③當(dāng)AP=AB,PQ=CQ,PB=PQ時(shí).④當(dāng)AP=AB,PQ=PC,BQ=PQ時(shí),⑤當(dāng)AP=BP,CP=CQ,QB=PQ時(shí),⑥當(dāng)AP=PB,PB=BQ,PQ=CQ時(shí);⑦AP=PB,PB=PQ,PQ=QC時(shí).⑧AP=PB,QB=PQ,PQ=CC時(shí).⑨BP=AB,PQ=BQ,PQ=PC時(shí).【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.9.(2022·河南·鄭州八年級(jí)階段練習(xí))如圖,已知等腰△ABC中,ABAC5,BC8,E是BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將△ABE沿著AE折疊到△ADE處,再將邊AC折疊到與AD重合,折痕為AF,當(dāng)△DEF是等腰三角形時(shí),BE的長(zhǎng)是___________.【答案】或或.【分析】分三種情況討論:DE=DF,DE=EF,EF=DF.利用等腰三角形的性質(zhì)和全等三角形解題.【詳解】解:由折疊可知,BE=DE,DF=CF,AD=AB=AC=5,當(dāng)DE=DF時(shí),如圖1,此時(shí)DE=DF=BE=CF,∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ABE和△ACF中,∴△ABE≌△ACF,∴AE=AF,∴AD垂直平分EF,∴EH=FH,,∴,∴,設(shè),則,則在直角△DHE中,,解得,當(dāng)DE=EF時(shí),如圖2,作AH⊥BC于H,連接BD,延長(zhǎng)AE交BD于N,可知BE=DE=EF,∵AH⊥BC,AB=AC,BC=8∴BH=CH=4,∴,設(shè),則,∴,即∵AB=AD,∠BAN=∠DAN,∴AN⊥BD,BN=DN,∴,∴在△AHE和△BNE中,∴△AHE≌△BNE,∴AE=BE,設(shè),則,在直角△AEH中,,解得,當(dāng)DF=EF時(shí),如圖3,過A作AH⊥BC于H,延長(zhǎng)AF交DC于M,同理∴故答案為:或或.【點(diǎn)睛】本題考查折疊問題,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),注意分類討論是解題的關(guān)鍵.10.(2022·河南南陽·二模)如圖,在的紙片中,,,.點(diǎn)在邊上,以為折痕將折疊得到,與邊交于點(diǎn).若為直角三角形,則的長(zhǎng)是_______.【答案】7或更多資料添加微信號(hào):DEM2008淘寶搜索店鋪:優(yōu)尖升教育網(wǎng)址:【分析】由勾股定理可以求出BC的長(zhǎng),由折疊可知對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等,當(dāng)△DEB′為直角三角形時(shí),可以分為兩種情況進(jìn)行考慮,分別利用勾股定理可求出BD的長(zhǎng).【詳解】解:在中,,(1)當(dāng)時(shí),如圖1,過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),由折疊得:,,設(shè),則,,在中,由勾股定理得:,即:,解得:(舍去),,因此,.(2)當(dāng)時(shí),如圖2,此時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合,由折疊得:,則,設(shè),則,,在△中,由勾股定理得:,解得:,因此.故答案為:7或.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),分類討論思想的應(yīng)用注意分類的原則是不遺漏、不重復(fù).11.(2022·江西萍鄉(xiāng)·二模)如圖,在△ABC中,AB=BC=2,AO=BO,P是射線CO上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),∠AOC=60°,則當(dāng)△PAB為直角三角形時(shí),AP的長(zhǎng)為____.【答案】或或1【分析】利用分類討論,當(dāng)∠ABP=90°時(shí),如圖2,由對(duì)頂角的性質(zhì)可得∠AOC=∠BOP=60°,易得∠BPO=30°,易得BP的長(zhǎng),利用勾股定理可得AP的長(zhǎng);當(dāng)∠APB=90°時(shí),分兩種情況討論,情況一:如圖1,利用直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半得出PO=BO,易得△BOP為等邊三角形,利用勾股定理可得AP的長(zhǎng);情況二:如圖3,利用直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半可得結(jié)論.【詳解】當(dāng)∠ABP=90°時(shí)(如圖2),∵∠AOC=∠BOP=60°,∴∠BPO=30°,∴OP=2OB=2,∴BP=,在直角三角形ABP中,AP=;當(dāng)∠APB=90°時(shí),分兩種情況,情況一,(如圖1),∵AO=BO,∴PO=BO,∵∠AOC=60°,∴∠BOP=60°,∴△BOP為等邊三角形,∴BP=OB=1,∵AB=BC=2,∴AP=;情況二,如圖3,∵AO=BO,∠APB=90°,∴PO=AO,∵∠AOC=60°,∴△AOP為等邊三角形,∴AP=AO=1,故答案為:或或1..【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理,等邊三角形的判定及性質(zhì),含30°直角三角形的性質(zhì)和直角三角形斜邊的中線,分類討論,數(shù)形結(jié)合是解答此題的關(guān)鍵.12.(2023春·江西鷹潭·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在中,已知,,.,在直線上.現(xiàn)將在直線上進(jìn)行平移,當(dāng)為直角三角形時(shí),的長(zhǎng)為.【答案】或或【分析】先進(jìn)行分類討論,通過平移的性質(zhì)可知,,最后通過所對(duì)直角邊是斜邊的一半和等邊三角形答性質(zhì)即可求解.【詳解】∵,,,∴,,如圖,當(dāng)在的左側(cè),且時(shí),
∵為直角三角形,∴,∴,∴,∴;如圖,當(dāng)在線段上,且時(shí),即為直角三角形,∴,∴;如圖,當(dāng)在線段上,且時(shí),
即為直角三角形,∴,∵,∴,∴為等邊三角形,∴,故答案為:或或.【點(diǎn)睛】此題考查平移和特殊三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練掌握平移的性質(zhì)和等邊三角形的性質(zhì)和判定.13.(2022秋·四川成都·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,四邊形是一張長(zhǎng)方形紙片,將其放在平面直角坐標(biāo)系中,使得點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,點(diǎn)、分別在軸、軸的正半軸上,點(diǎn)的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,現(xiàn)將紙片沿過點(diǎn)的直線折疊,使頂點(diǎn)落在線段上的點(diǎn)處,折痕與軸的交點(diǎn)記為.(1)求點(diǎn)的坐標(biāo)和的大??;(2)在軸正半軸上是否存在點(diǎn),滿足,若存在,求出點(diǎn)坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由;(3)點(diǎn)在直線上,且為等腰三角形,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1),;(2);(3),,,.【分析】(1)先求解,,可得,,從而可得,如圖,取的中點(diǎn),連接,而,再證明為等邊三角形,可得答案;(2)先證明,,可得,求解,可得為,過作交x軸于Q,設(shè),可得.,從而可得答案;(3)由為,設(shè),而,可得,再分三種情況討論即可.【詳解】(1)解:∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,的坐標(biāo)為,∴,,∴,,∴,如圖,取的中點(diǎn),連接,而,∴,∴為等邊三角形,∴.(2)解:∵折疊,,∴,,∴,,∴,∴,設(shè)為,∴,解得:,∴為,過作交x軸于Q,設(shè),代入,∴,解得:,得.令,則∴(3)解:∵為,設(shè),而,∴,當(dāng)時(shí),,解得:,∴,當(dāng)時(shí),∴,解得:,(舍去),∴,當(dāng)時(shí),∴,解得:,∴或,綜上:,,,.【點(diǎn)睛】本題考查的是坐標(biāo)與圖形,直角三角形斜邊上的中線的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),利用待定系數(shù)法求解一次函數(shù)的解析式,一次函數(shù)的性質(zhì),含的直角三角形的性質(zhì),二次根式的混合運(yùn)算,勾股定理的應(yīng)用,利用因式分解的方法解一元二次方程,本題的綜合程度高,難度較大,對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力要求高.14.(2023秋·浙江杭州·八年級(jí)校聯(lián)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)A、B分別在x軸與y軸上,已知,,點(diǎn)D為y軸上一點(diǎn),其坐標(biāo)為,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒1個(gè)單位的速度沿線段的方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí)停止運(yùn)動(dòng).(1)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)C重合時(shí),求直線的函數(shù)解析式;(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.當(dāng)點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過程中,①求的面積S關(guān)于t的函數(shù)解析式;②是否存在等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)①;②存在等腰三角形,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或或.【分析】(1)求出,用待定系數(shù)法可得直線的函數(shù)解析式為;(2)①當(dāng),即在上時(shí),;當(dāng),即在上時(shí),;②,,知在上時(shí),不可能是等腰三角形,當(dāng)在上時(shí),,,,分三種情況:若時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,分別解方程可得答案.【詳解】(1)解:,,四邊形是長(zhǎng)方形,,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),設(shè)直線的函數(shù)解析式為,把,代入得:,解得,直線的函數(shù)解析式為;(2)解:①當(dāng),即在上時(shí),如圖:;當(dāng),即在上時(shí),如圖:,;②存在等腰三角形,理由如下:如圖:,,,在上時(shí),不可能是等腰三角形,當(dāng)在上時(shí),,,,若時(shí),,解得(舍去)或,;當(dāng)時(shí),,解得或(舍去),;當(dāng)時(shí),,解得,;綜上所述,點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,三角形面積,等腰三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是分類討論思想的應(yīng)用.15.(2022春·四川成都·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,平面直角坐標(biāo)系中,直線交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),點(diǎn)是線段上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),過點(diǎn)作于點(diǎn).(1)當(dāng)點(diǎn)是中點(diǎn)時(shí),求的面積;(2)連接,若平分,求此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);(3)平分,在軸上有一動(dòng)點(diǎn),橫坐標(biāo)為,過點(diǎn)作直線軸,與線段有交點(diǎn),求的取值范圍;(4)平分,為軸上動(dòng)點(diǎn),為等腰三角形,求坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)(4)點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或【分析】(1)連接,先求出點(diǎn),點(diǎn),可得,,由勾股定理可求的長(zhǎng),由面積法可求的長(zhǎng),由勾股定理可求的長(zhǎng),即可求解;(2)由“”可證≌,可得,,由勾股定理可求的值,即可求點(diǎn)坐標(biāo);(3)由得,若平分,P(,0),由面積法可的長(zhǎng),由勾股定理可求的長(zhǎng),即可得的取值范圍;(4)分、、三種情況,利用勾股定理列出方程,分別求解即可.【詳解】(1)解:如圖,連接,直線交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),,,,點(diǎn)是中點(diǎn),,,,,;(2)如圖,連接,平分,,又,,≌,,,,,,,;(3)過點(diǎn)作軸于點(diǎn).由得,=,,-=,∴,=,=,的取值范圍;(4)設(shè)點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則,同理可得:,,當(dāng)時(shí),即,解得或舍去;當(dāng)時(shí),同理可得;當(dāng)時(shí),同理可得或,故點(diǎn)的坐標(biāo)為或或或.【點(diǎn)睛】本題是一次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求解析式,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理等知識(shí),利用分類討論思想解決問題是本題的關(guān)鍵.16.(2023春·吉林長(zhǎng)春·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在的正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度,存在線段,端點(diǎn)A,B均落在格點(diǎn)上,構(gòu)建如圖所示平面直角坐標(biāo)系.(1)直接寫出點(diǎn)A,B的坐標(biāo):A(______,______),
B(______,______);(2)請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格中找到點(diǎn)C,連接,,使為等腰直角三角形,此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo)為______;(3)如圖所示,網(wǎng)格中(包括網(wǎng)格的邊界)存在點(diǎn)P,點(diǎn)P的橫縱坐標(biāo)均為整數(shù),連接,,得到銳角,且為等腰三角形,則滿足條件的點(diǎn)P有_____個(gè).【答案】(1)0;1;1;(2)或或(3)4【分析】(1)根據(jù)圖中A、B點(diǎn)的位置,寫出點(diǎn)A、B的坐標(biāo)即可;(2)根據(jù)題意畫出圖形,寫出點(diǎn)C的坐標(biāo)即可;(3)畫出圖形找出符合條件的點(diǎn)P,得出答案即可.【詳解】(1)解:點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為:,;故答案為:0;1;1;.(2)解:當(dāng)點(diǎn)B為直角頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為;當(dāng)點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為或;故答案為:或或.(3)解:如圖所示:滿足條件的點(diǎn)P有4個(gè).故答案為:4.【點(diǎn)睛】本題主要考查了在網(wǎng)格中畫等腰三角形,坐標(biāo)與圖形,解題的關(guān)鍵是熟練掌握等腰三角形的定義,數(shù)形結(jié)合.17.(2023秋·浙江金華·八年級(jí)校聯(lián)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,0),點(diǎn)B是直線上的動(dòng)點(diǎn),連接AB,設(shè)點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為.(1)如圖1,當(dāng)時(shí),以AB為直角邊在AB下方作等腰直角三角形ABC,使,求點(diǎn)C的坐標(biāo).(2)如圖2,把線段AB繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到線段AD,當(dāng)點(diǎn)B在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)D也隨之運(yùn)動(dòng),連接OD,求AOD的面積(用含的代數(shù)式表示).(3)在圖3中以AB為直角邊作等腰直角三角形ABE,當(dāng)點(diǎn)E落在直線上時(shí),求的值.【答案】(1)(2)(3)的值為或或?3或8或9【分析】(1)如圖1,過作一條平行與軸的直線,作于,于,證明,有,,進(jìn)而可表示的坐標(biāo);(2)如圖2,過作一條平行與軸的直線,作于,于,連接,可證,進(jìn)而可得點(diǎn)坐標(biāo),表示出面積即可;(3)①當(dāng)時(shí),,如圖①,根據(jù)三角形全等可得,點(diǎn)坐標(biāo),將坐標(biāo)代入中,計(jì)算求解即可;當(dāng)時(shí),,如圖②,當(dāng)時(shí),,如圖③,求解方法同①.【詳解】(1)解:∵∴如圖1,過作一條平行與軸的直線,作于,于,∴∴,∵,,∴在和中∵∴∴,∴.(2)解:如圖2,過作一條平行與軸的直線,作于,于,連接,∴,∴,同(1)可知∴,∴∴當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;∴.(3)解:①當(dāng)時(shí),,如圖①,由(2)可知,將點(diǎn)、分別代入得和解得和;②當(dāng)時(shí),,如圖②,由(2)可知,將點(diǎn)、分別代入得和解得和;③當(dāng)時(shí),,如圖③,由(2)可知,將點(diǎn)、分別代入得和解得和綜上所述,的值為或或或或.【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)與幾何綜合,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),三角形全等的判定與性質(zhì).解題的關(guān)鍵在于分情況求解.18.(2023秋·四川成都·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),經(jīng)過A(-2,6)的直線交x軸正半軸于點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C,OB=OC,直線AD交x軸負(fù)半軸于點(diǎn)D,若△ABD的面積為27.(1)求直線AD的解析式;(2)橫坐標(biāo)為m的點(diǎn)P在AB上(不與點(diǎn)A,B重合),過點(diǎn)P作x軸的平行線交AD于點(diǎn)E,設(shè)PE的長(zhǎng)為y(y≠0),求y與m之間的函數(shù)關(guān)系式并直接寫出相應(yīng)的m的取值范圍;(3)在(2)的條件下,在x軸上是否存在點(diǎn)F,使△PEF為等腰直角三角形?若存在求出點(diǎn)F的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)y=2x+10;(2)y=m+3(-2<m<4);(3)存在,點(diǎn)F的坐標(biāo)為(,0)或(-,0)或(-,0)【分析】(1)根據(jù)直線AB交x軸正半軸于點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C,OB=OC,設(shè)出解析式為y=-x+n,把A的坐標(biāo)代入求得n的值,從而求得B的坐標(biāo),再根據(jù)三角形的面積建立方程求出BD的值,求出OD的值,從而求出D點(diǎn)的坐標(biāo),直接根據(jù)待定系數(shù)法求出AD的解析式;(2)先根據(jù)B、A的坐標(biāo)求出直線AB的解析式,將P點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入直線AB的解析式,求出P的總坐標(biāo),將P點(diǎn)的總坐標(biāo)代入直線AD的解析式就可以求出E的橫坐標(biāo),根據(jù)線段的和差關(guān)系就可以求出結(jié)論;(3)要使△PEF為等腰直角三角形,分三種情況分別以點(diǎn)P、E、F為直角頂點(diǎn),根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出(2)中m的值,就可以求出F點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】(1)∵OB=OC,∴設(shè)直線AB的解析式為y=-x+n,∵直線AB經(jīng)過A(-2,6),∴2+n=6,∴n=4,∴直線AB的解析式為y=-x+4,∴B(4,0),∴OB=4,∵△ABD的面積為27,A(-2,6),∴S△ABD=×BD×6=27,∴BD=9,∴OD=5,∴D(-5,0),設(shè)直線AD的解析式為y=ax+b,∴,解得.∴直線AD的解析式為y=2x+10;(2)∵點(diǎn)P在AB上,且橫坐標(biāo)為m,∴P(m,-m+4),∵PE∥x軸,∴E的縱坐標(biāo)為-m+4,代入y=2x+10得,-m+4=2x+10,解得x=,∴E(,-m+4),∴PE的長(zhǎng)y=m-=m+3;即y=m+3,(-2<m<4),(3)在x軸上存在點(diǎn)F,使△PEF為等腰直角三角形,①當(dāng)∠FPE=90°時(shí),如圖①,有PF=PE,PF=-m+4PE=m+3,∴-m+4=m+3,解得m=,此時(shí)F(,0
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